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動力之旅:我們的系統實際上需要多少能量?

在 October 4, 2017

在我們的論壇上經常出現的一個問題(如果您還沒有查看我們快樂的社區,我強烈建議您這樣做)是關於組裝系統的。當討論擴音機時——無論您如何構建系統,總會有某個地方有一個擴音機——一個完全合乎邏輯的問題是:“我需要多少功率?”從表面上看,這不應該是一個複雜的問題。擴音機製造商為其產品提供功率輸出,因此應該只是簡單地說“您需要x”,然後將問題解決。

擴音機功率的變化如此劇烈,這本身就應該是一個線索,顯示出這個問題並不像看起來那麼簡單。如果您可以以大約相同的價格購買可以產生200瓦特的擴音機,而那些只會約產生10瓦的擴音機的價格差不多,那麼“正確”的功率數量可能不會是一個容易引用的單一數字。您系統的正確功率需求將取決於一個針對您具體情況的三方面計算。如果這聽起來讓人擔憂——別擔心。您最終得出的數字是一個近似值,而不是確切值,但它將幫助您找出您所需要的東西。

這三個變數中的第一個是您擁有或計劃擁有的揚聲器類型。就像擴大機一樣,揚聲器會提供一系列由製造商提供的測量數據。諷刺的是,雖然其中一個——功率處理——會有一個瓦數數據,但這卻不是最重要的。功率處理的指標是揚聲器在長時間暴露於這種輸出時存在損壞風險的程度。實際上,在選擇擴大機方面,這並不是非常相關的考量。

重要的數據是靈敏度測量。這是揚聲器在接受由一瓦特功率放大的粉紅噪音信號時能夠產生的分貝輸出。因此,您通常會看到像88dB/w這樣的標記——這意味著在無響室內,揚聲器將在接收一瓦特的粉紅噪音信號時產生88分貝的信號。從中我們可以得出的重要事實是,分貝的計量就像瑞士制震規模一樣是對數的。這個數字每增加一個分貝,意味著揚聲器的靈敏度比之前提高了一個數量級。如果您有兩個揚聲器,一個的測量結果為84dB/w,另一個為90dB/w,在同一個房間內聆聽它們,您需要比後者多得多的功率來達到相同的聆聽水平。一些特別靈敏的揚聲器——尤其是喇叭型設計——在僅一到兩瓦特的功率下能驚人地響亮,而某些公司則製造出需要較多功率才能發揮最佳音質的揚聲器。

房間的大小和您自己的聽音偏好是您需要考慮的下一項因素。如果您有一個大空間來填充,並且您喜歡感受音樂而不僅僅是聆聽,那麼您將需要比那些喜歡在近場條件下低音量聆聽的人更多的輸出。您需要對此誠實。如果您自動脫口而出:“好吧,我不聽得 那麼 大聲,”卻忘記了您偶爾會播放一些足以讓您的視線模糊的音量,您可能會找不到所需的功率來按照您的慣常方式進行聆聽。要誠實,如果您真的不確定,可以使用成百上千個免費的 SPL 錶應用程序來從正常的聆聽會話中獲得一個粗略的讀數。這可以用來與您所考慮的揚聲器的靈敏度進行比較。

這個計算的最後一部分是您來源設備的輸出,特別是您唱盤的唱頭前級放大器。這將產生一個小於您從數字設備所面臨的信號,一般來說,這個信號符合業界所稱的“紅皮書”數據,約為2伏特。唱頭前級放大器通常僅能提供低於1伏特的輸出。因此,任何擴大機在與您的唱盤相比時,都需要更加努力才能達到相同的音量。我們已經在過去指出,保持黑膠播放盡可能無噪音的最佳方法之一是使用擴大機來增加所需的音量,而不是前級的增益。因此,如果您使用較低的增益,輸出電壓就會更低。

如果您能掌握這三個變數,那麼您就可以開始計算出所需的功率輸出。如果您這樣做,我敢打賭您會驚訝地發現,它實際上比您預期的要低得多。當我寫這篇文章時,我正在聆聽四葉草樂團出色的 There is Love in You。我正在使用一對比較靈敏度低的揚聲器(86dB/w),我大約以70dB的音量在聆聽。根據使用一台電壓表(並參照這裡描述的方法)在揚聲器端子上進行的快速檢查,我似乎在使用15瓦特以上的擴大機功率。擁有80瓦特的擴大機,對達到這個音量來說並不算非常費力。

那麼,我為什麼還需要80瓦特的擴大機,您為什麼會考慮比實際需要的更多的功率呢?這樣做的最相關原因是使擴大機在其性能範圍內運行,而不是在其邊緣。長時間要求產生10到20瓦特的功率意味著我的擴大機在承受很小的壓力,並且不會產生不必要的噪音或失真。這種效果可以類比於兩輛汽車,一輛的最大速度為90英里/小時,另一輛為140英里/小時。使用第二輛車的全部能力可能不太可能,但在80英里/小時的速度下駕駛將更加愉快,因為它還留有一定的餘地。此外,如果您轉向一個較大的聆聽空間或更換揚聲器,擁有一些超出您即時需求的功率意味著您的擴大機仍然應該能繼續運作。

因此,對於一個看似簡單的問題,答案幾乎完全取決於您的需求。沒有“正確”的答案,因為我們每個人都擁有不同的變數,這些變數會影響我們所需要的數字。好消息是,即使是非常實惠的擴大機,也通常會產生足夠的功率來滿足大多數需求,因此緊張的預算不必讓您失去所需的功率。就像音頻設備的許多方面一樣,選擇合適產品的關鍵是花些時間來確定您所需的,並利用這些研究精確找到您想要的產品,而不是找一個接近它的東西。做到這一點,您就能為未來做好充分準備。

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Ed Selley

Ed is a UK based journalist and consultant in the HiFi industry. He has an unhealthy obsession with nineties electronica and is skilled at removing plastic toys from speakers.

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